1872年，棘洪滩人工织布作坊的百余台铁木织机是青岛棉纺织业最早的设备。自1916年日商在青岛建立内外棉纱厂始，青岛棉纺织业开始进入机械化生产时期。1919年，华新纱厂集资120万元，订购美国怀特纺纱机15000锭。其后，日本各纺织株式会社纷纷来青岛开设纱厂。日商纱厂除部分辅助生产设备为日本制造外，其主要设备(纺纱)均是从英、美等国家进口。有英国的普拉特、阿萨利斯、海萨林迪、多布松和美国的怀特、文素、萨可罗尔等，纱锭总数达117000枚。1924年，钟渊纱厂购置布机865台，率先增加织布工艺。其后，各纱厂纷纷购置织布机。所购织机多为日本野上、丰田、阪本所制造。至1937年，青岛各纱厂已安装纱锭710568枚、线锭91216枚、织机12867台。
日本第二次侵占时期，鉴于日商在青岛的各纱厂被炸，设备大部毁坏，日商再次来青复建各纱厂。翌年，安装纱锭389632枚、线锭29396枚、织机5830台。规模仅相当于被炸前的54.8%、49.5%和45.3%。此期安装的设备大多数为日本30年代制造的设备。精纺机有荣光式、神津式、日清式、钟渊式、牵伸式等，织布机为丰田式自动换梭和阪本式自动换梭织机。1944年，日本国内生铁紧缺，青岛日商各纱厂被迫拆除纱机5万锭，运回日本炼铁。青岛棉纺织业的规模缩减，纱锭减至324076枚。
1946年，中纺公司接收日商各纱厂，以库存设备修正补齐为主，对设备进行整机。1948年，各厂纱锭增至385808枚，线锭41466枚，织机8126台，发电机30450千伏安，大多是二三十年代的设备。其中，日本制造的占76%，英、美两国制造的占24%。织布机均为日本制造的丰田和阪本式。纺、织各种设备主要是细纱牵伸型式，单程粗纱机和丰田自动织机等。
青岛解放后，青岛棉纺织业迅速组织恢复生产，对库存设备进行整理安装。1950年，青岛棉纺织业共拥有纱锭389074枚、织机8064台，分别占全国的7.3%、11.9%，仅次于上海。1952年，青岛棉纺织业纱锭数增至417344枚，布机增至8433台。1953年，各厂开始在细纱机上普遍增装断头吸棉机，拉开了青岛棉纺织业设备技术改造的序幕。清花机2～3道改为单程;并条机由三道改为二道流程;粗纱机由二道改为单程;梳棉机、织布机由集体传动改单机传动;梳棉机采用金属针布，细纱机采用高速锭子、高速钢令;急行往复式络筒机改简易槽筒机。新技术、新部件的应用，使老机的生产效率大幅度增长。
从60年代初开始，各棉纺织厂逐步以国产新型设备淘汰老设备。多数更新为“65”型设备，纺部的设备基本上予以更新换型，织布机更新为52″、56″、63″、75″型宽幅布机，淘汰了阪本织布机。更新的主要设备有:开清棉联合机、A186～189高产梳棉机、A272高速并条机、A456粗纱机、A512～515精纺机、A191条卷机、A201精梳机、A1332槽筒机、A631捻线机以及1511M型42、52和1515M型56、63、75布机等。对老式纺机在牵伸等方面进行了技术改造，提高了并条机、粗纱机、细纱机技术性能，使棉纱强力、条干均匀度等质量指标得到提高。在老机改造提高机械化、自动化程度上也取得显著成效。抓棉机改为圆盘式，清花机自动出花拔卷，梳棉机改为“三吸装置”，槽筒机加装座车及穿筘自动化等。
1978年，第六棉纺织厂建成拥有国产第二代棉纺新设备的中试车间(纱锭27456枚)，青岛棉纺织业使用国产新设备的比例由50年代的10%增至60%。国产新设备的投入使用，不仅提高了产品质量和机械化程度，而且显著地提高了单机效率。细纱锭由平面锭改轴承锭后，锭速由原来的8000转/分提高到16000转/分;精梳机台时产量由2公斤提高到30公斤;并条机和粗纱机台时产量均翻了两番。1950年和1975年相比，棉纱单产平均由23.4公斤/台时提高到39.13公斤/台时，棉布单产平均由3.933米/台时提高到4.321米/台时。
中共十一届三中全会以后，青岛棉纺织业的设备更新进入“引进、消化、吸收”的新时期。1979年，青岛第三棉纺织厂引进日本产气流纺纱机4800头;1982年，第五棉纺织厂引进联邦德国、瑞士、日本、意大利、丹麦产2万锭全套棉纺设备，并与300台布机等国产设备配套。此后，第八棉纺织厂引进联邦德国SKF细纱机摇架、粗纱机摇架共79台;第一棉纺织厂引进联邦德国产细纱机摇架8104套、浆纱机1台、日本产丰田粗纱机4台，比利时产毕卡诺喷气织机40台;第五棉纺织厂再度引进联邦德国产特宽幅喷气织机12台;第九棉纺织厂引进捷克斯洛伐克产气流纺纱机5200头。至1988年，青岛棉纺业共有纱锭491028枚、布机9565台、捻线锭121348枚。
